劉靜

◆摘? 要:環境工程屬于一門實踐性極強的專業,教育內容為城市和現代工業環境保護方面的水、氣、聲、固體廢物污染防治、環境規劃、資源保護、環境影響評價等方面的基礎知識,進而將學生培養成規劃、設計以及研究開發的高級應用型人才。但在實際教學的過程中,存在著理論和實踐驗證脫節的情況,該專業學生在就業方面,用人單位更加的偏向于擁有環境工程設計經驗與實踐操作能力強的學生。
◆關鍵詞:環境工程;實踐教學;改革
環境工程專業存在著實踐性與綜合性強的特點,其除了需要四大化學的理科作為基礎之外,還需具備豐富的工程實踐經驗。現階段,我國環保事業逐漸發展成了一個新興產業,為綠色能源和環境科學等新技術的進步提供了有利條件。基于此,社會應將環境污染治理責任積極承擔起來,加大創新能力,同時具有可以根據環保要求、污染情況變化開發對各種新工藝進行開發的應用型專業人才。因此,當前環境工作專業在教學改革方面應著重大力培養應用型人才。
一、環境工程專業實踐教學的內容
現階段,環境工程專業在教學方面主要可以劃分為兩個方面,即理論教學與實踐教學。理論教學先于實踐教學,一般在課堂中完成,實踐教學則在教室之外,如工廠和單位等。一般而言,實踐教學和生產實習、專業課程實驗、課程設計、認知學習、畢業設計、畢業實習等內容有關。其中,需要在實驗室展開專業課程實驗,同時涉及了理論教學,其可以有效鞏固理論知識;認知實習指的是讓學生到垃圾與污水處理廠等去參觀學習,對污染物治理和處理過程、相關設施的工作原理與方式等進行了解;生產實習屬于組織學生到生產一線中去,諸如設計院、環保公司以及環保局等,并幫助生產單位員工做一些簡單的處理事項,通過生產單位員工指導學生學習;畢業實習屬于畢業前的綜合性實習,在畢業實習的過程中學生應對掌握到的知識予以綜合運用,進而增強個人能力;畢業設計則為導師指導學生開展綜合性總結作業。在畢業設計方面,需要對學生專業操作能力、專業基礎以及專業思維等進行考查。
二、環境工程專業實踐教學存在的問題
(一)理論課和實踐課的比例不合理
在對課程體系予以設置的過程中,需要立足于專業培養目標,確保學生在學習有關課程之后能夠有效的掌握環境工程設計、運營以及維護等方面的理論知識、技術技能。但在應試教育的影響下,環境工程在教學的過程中存在著重理論、輕實踐的現象,未給予實踐教學過多的重視,主要表現在理論課課時高于實踐課,導致實踐課各個環節的課時占比較少,不利于學生工程基礎能力的提升,進而在畢業之后無法滿足行業在設計、開發以及管理等方面提出的能力要求。
(二)驗證性實驗居多
環境工程在傳統實驗內容方面主要為驗證性實驗,關于工程類專業實驗課和實際工程結合的改革研究不多,不具備系統性以及連貫性,對實驗現象以及結果的觀察停留在表面,未對具體的工程問題予以深入的探究與學習。此類較為單一的實驗項目,通常會脫離實際工程,不利于提升學生對于實驗課的興趣,也不能鍛煉學生的操作、觀察以及思維能力,如此一來學生就難以對各類實驗技能進行有效的掌握,影響創新能力的提升。
(三)教師的觀念老舊
現階段,部分教師在開展教學活動的過程中,依然運用著“照本宣科”的方式,完全按照教材中的描述來進行實驗,若條件允許就做,不允許就不做,不會引導學生去探究課本實驗的嚴謹性,也不會深入的考慮這些實驗是否有利于學生能力的提升,忽略了對實驗教學的改革。對此,新型環境工程專業的人才培養目標,要求加強實踐能力的培養。
三、環境工程專業實踐教學的改革探討
(一)實踐教學與理論教學的緊密結合
教師需結合環境工程專業建設思路,根據“豐富基礎知識、擴展職業范圍、提升專業技能”的基本要求,對實踐教學計劃進行設計,體現出應用特點。同時,教師還需立足于就業需求,在基礎理論教學的過程中,將《固體廢棄物處置與資源化》《水污染控制工程》、以及《大氣污染控制工程》等作為重點,在水處理設備設計、儀器分析以及大氣環境監測等方面制定相應的實驗課程。在完成教學之后,還需獨立設置為期兩周左右的綜合實驗與實習,以便于指導學生在學習專業理論以及增強基本訓練的同時,對實驗思想、方式以及技能等予以培養,讓實踐教學能夠和教學內容之間實現緊密的融合。
(二)開設工程類演示實驗和中試實驗
在實際工程中,因為水處理工程負荷運轉時間較長,諸多設備都是在污水中運作,學生在展開參觀實習的過程中,難以全面的觀察整個工藝的運行原理以及內部構造,進而影響了學生對實際工程的學習。就此問題而言,學校需構建校內小型工程演示性實驗室,配置水氣處理小型裝置,并借助有機玻璃或亞克力等透明材質,構建反應池,為學生更好地觀察運行流程、內部結構提供幫助,同時實驗內容和實際工程相貼近,學生不用等到上崗工作便可以和實際工程相接觸。現階段,構建小型水處理裝置主要運用活性污泥曝氣池、自由沉降裝置、生物濾池以及生物轉盤等。其次,可通過旋風除塵器、粉塵粒徑分布、空氣污染指標監測裝置——TSP/PM2.5/PM10采樣器和二氧化硫采樣器等,將室內遠程監測室以及室外氣象站等建立起來。固廢處理裝置:全套固廢垃圾回收利用為再生砌磚裝置。并對相應的實驗課進行開設。演示實驗平臺可以加深學生對環境工程專業具有代表性的三廢處理工藝流程的理解。
利用此平臺,學校可經常性的開展綜合實驗,設計貼合工程實際和知識交叉的實驗內容,讓實驗內容表現出工程項目的全面性與系統性,使學生能夠形成初步的工程概念。其次,結合生產實習和實驗室教學,使之融合成整體過程,如此一來學生在參觀企業污水廢氣處理工程之后,可以在學校小型處理設備之中進行演示,理解整個水處理過程,不至于當學生畢業后面臨工作崗位的實際問題而束手無策。
(三)進行開放式教學改革
教師在開展教學活動的過程中,需結合課堂教學和指導、討論、答辯以及實驗實踐等相關環節,正確運用導向教學法。結合課程特點,立足于環境監測質量保證之中的六個重點,即合理布點、如何規范采樣、樣品如何進行保存和運輸、樣品的預處理及樣品的分析檢測、數據處理為主線,融入固體廢物、水體以及土壤等相關環境要素之中,同時在各個要素中設計工作任務。在運用導向教學法的過程中,教師需要將學生作為主體,能力為主線,任務為推動力,注重對學生自主學習能力的培養,并調動學生學習興趣,從要我學轉變成我要學。就各種具體檢測方式而言,應與課程進行結合,設計問題,引導學生進行思考。結合教學內容特點,還可以適時的運用案例教學,進而將理論運用到實際問題的解決中去,讓學生在應用中進行創新。例如,在教學制定噪聲監測方案相關內容的過程中,教師可根據學校特點,降低學生對教材中要求和原則的理解難度;將大氣采用電布設原則以及方法講述完后,和學生一同針對如果要監測校園空氣質量狀況,應怎樣布設監測點等展開探討。
(四)注重環境工程實踐教學課程仿真軟件的使用
學生在生產實習中很難展開實際操作,進而在畢業后不能在最短的時間內把企業存在的各種問題有效解決,借助水污染處理虛擬仿真軟件,可以將實習缺乏深度的問題有效解決。所以,學校需要積極把各種各樣的水處理實踐和工藝軟件引入,給予學生指導,讓其在仿真軟件中展開實習,并不斷練習,有效提高學生解決問題的能力,并使其具備較強的工程實際應用能力、工程整體意識。第二,針對學生課堂學習中在仿真軟件方面的存在的普遍性問題以及作業反饋來說,可以在學生微信群、QQ群等平臺中展開交流,集中針對設計和仿真操作中學生存在的疑惑與問題展開探討,若教師在討論的過程中無法通過語言描述清楚的,諸如污泥消化池閥門構造等,可制作對其進行詳細分析的微課視頻,以便于學生更加直觀與清晰的理解,也起到了對課程知識點進一步消化吸收的作用。結合仿真軟件、微課視頻以及即時交流平臺的方式,可有效調動學生自主學習興趣,并解決了學生面對文本以及實驗操作指南無從下手的情況,學生從被動學習變成了主動學習,積極性大大增強。
(五)實驗教學與職業資格考試結合
學生具備的職業能力通過職業資格證書便能體現出來,同時,社會在評定人才時主要以職業資格證書為標準,同時諸多企業在招聘新員工的時候會規定必須具備職業資格證書。為了可以將環境工程應用型人才培養出來,需要立足于社會對人才需求的標準,確保環境工程專業學生在應聘中可以具備更強的競爭力。對此,學校應鼓勵與支持學生參與各類資格考試,諸如AUTOCAD證、注冊設備工程師、二級建造師以及注冊環保工程師等等,通過參加考證,以考促學,促進學生專業技術能力的全面提升,同時這也屬于學校為學生職業生涯規劃創造的良好條件,避免畢業生走彎路,夯實就業基礎。
(六)提高學生處理生產實際問題的能力
環境工程專業在實習方面的目標為讓學生能夠掌握水質凈化、固體廢棄物處置以及氣態污染物防治等,進而讓學生擁有工藝設計以及解決實際污染治理問題的能力。在具體的實習過程中,需要立足于企業需求,讓學生能夠對企業生產、處理等環節與實施方式予以全面的了解。重視企業在清潔生產方面的具體實施方法以及國家有關項目的申請。通過假期讓學生提前接觸企業,到企業中去感受真實的工作環境與氛圍,并和工作人員進行直接交流,提升學生對于工作與職業的感性認識,并促進其交流能力以及人際交往能力的提升,掌握企業環境問題的真實狀況,讓學生將理論和實際聯系在一起,并內化提高,推動基礎知識和實習實際之間的有效融合。其次,不斷拓展實習企業范圍,為學生創造良好的創新創業實踐基地。轉變實習模式,讓學生能夠親身參與到企業生產過程之中,緊密聯系相關清潔生產工藝和廢棄物處理技術。
(七)全面的考察培養學生綜合素質
對學生整個實踐過程予以仔細的考察,并在實驗、實習以及畢業設計的過程中對學生綜合素質予以培養,將其培養成創新型實用人才。同時,還應全面落實“3+x”實踐教學評價方案,對傳統實驗課考試方式進行改革。就實踐教學成績評定而言,重視全程性以及全面性,結合日常成績、實驗報告、操作考核以及工程設計等相關方面對學生成績進行評價。實踐教學評價體系主要由“3+x”構成,涉及實驗教學實踐成績、實習實踐成績、畢業設計成績以及各類實踐競賽成績。結合學生所參加的各類實踐比賽按級別、名次給予相應的素質加分作為實踐考核中X部分的成績。
四、結語
總而言之,要想促進學生綜合素質提高,形成實踐能力,就需要嚴格按照相應的教育教學規律,積極革新和優化實踐教學體系。對此,環境工程實踐教學模式應注意和時代發展保持同步,除了要和學校的條件、特點以及定位相符之外,同時還需要契合地方經濟社會發展的需求,促進學生綜合能力的提升。
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